内容正文:
第2课时 胚胎工程技术及其应用
课程标准
核心素养目标
简述胚胎工程包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等技术。
1.以文字和图示表示哺乳动物的体外受精和胚胎移植的过程。(科学思维)
2.了解胚胎移植和胚胎分割技术在生产生活中的应用。(社会责任)
[对应学生用书P61]
知识点一
体外受精
1.过程
(1)过程A为卵母细胞的采集,从卵巢中获取后需要培养到MⅡ期才能具有受精的能力。
(2)精子的获取过程中,采集的精液先进行离心处理,然后再进行B获能处理后才具有受精的能力。
(3)获能的精子和成熟的卵子置于适当的培养液中共同培养一段时间,进行过程C体外受精。
2.意义
(1)提高动物繁殖能力的有效措施。
(2)为胚胎移植提供可用的胚胎。
知识点二
胚胎移植
1.概念
2.过程(以牛胚胎移植为例)
3.意义
(1)胚胎移植的优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。
①缩短供体的繁殖周期。
②使供体后代数是自然繁殖的十几倍到几十倍。
(2)胚胎移植是胚胎工程的最终技术环节。
知识点三
胚胎分割
1.概念
2.操作程序
(1)选择胚胎:发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚。
(2)分割胚胎:在显微镜下用分割针或分割刀分割,分割囊胚阶段的胚胎时要将内细胞团均等分割。
(3)胚胎移植:直接移植或者体外培养后移植。
3.意义
(1)可以促进优良动物品种的繁殖,产生的遗传性状相同的后代是进行遗传学研究的宝贵材料。
(2)在胚胎移植前,进行性别鉴定、遗传病筛查等,对于人工控制动物性别、动物繁育健康后代具有重要意义。
1.为了获得更多的卵母细胞,需用性激素对供体进行处理。( × )
提示:为了获得更多的卵母细胞,需用促性腺激素对供体进行处理。
2.移植的胚胎只能来自体内受精或者体外受精直接产生的胚胎。( × )
提示:移植的胚胎可以来自体内的早期胚胎、体外受精得到的胚胎、体细胞核移植得到的胚胎、基因工程得到的胚胎。
3.受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植。( × )
提示:胚胎移植应在原肠胚阶段以前,一般在桑葚胚或囊胚阶段,也可能在更早的时期。
4.胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行,因为两者生理特征相近,易于成功。( √ )
5.胚胎移植时,供体母畜需要具备优良的遗传性能。( √ )
6.胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割。( × )
提示:胚胎分割时需将囊胚的内细胞团均等分割。
7.利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎。( √ )
8.小鼠胚胎干细胞可来自对囊胚内细胞团的分离培养。( √ )
9.为避免代孕绵羊对植入胚胎产生排斥反应,应注射免疫抑制剂。( × )
提示:受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应,因此不需要使用免疫抑制剂。
[对应学生用书P62]
探究一 体外受精
►情境探究
如图是通过体外受精培育小鼠的过程图。
1.②过程利用了细胞膜的哪一特点?
提示:利用了细胞膜的结构特点:具有一定的流动性。
2.③过程的基础是什么?需要控制哪些外部条件?
提示:动物细胞培养。在培养过程中需要控制营养,温度、pH和渗透压,气体环境,无菌、无毒的环境等条件。
►素养凝练
1.体外受精
主要步骤:卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、体外受精等。
2.自然受精、人工授精和体外受精的区别
自然受精
人工授精
体外受精
过程
雌雄动物交配完成
用人工的方法将公畜的精液注入母畜生殖道内,完成受精
人工获取精子、卵子,在体外培养液中完成受精过程
场所
雌性动物输卵管中
雌性动物输卵管中
体外培养液中
3.克隆动物和试管动物的比较
项目
克隆动物
试管动物
流程
遗传特性
主要与供核个体相同
具备双亲的遗传性状
意义
加速家畜遗传改良进程、挽救濒危物种等
充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力
相同点
两者均涉及早期胚胎培养、胚胎移植等技术,且移植所选胚胎一般是桑葚胚或囊胚期的胚胎
试管动物和克隆动物的不同
(1)生殖方式不同:试管动物属于有性生殖;克隆动物属于无性生殖。
(2)培育的技术手段不同:试管动物需采用体外受精、胚胎移植等技术;克隆动物需采用核移植、胚胎移植等技术。
(3)是否遵循遗传定律:试管动物遵循遗传定律;克隆动物不遵循遗传定律。
►学以致用
1.(2022·江苏苏州高二期中)下列关于卵子采集的叙述中,不正确的是( )
A.有些动物在采集时要用促性腺激素处理
B.从输卵管中取出的成熟卵子,可直接与获能的精子在体外受精
C.对有些动物可以直接从活体卵巢中吸取卵母细胞
D.在卵巢中采集的卵母细胞可直接与获能的精子在体外受精
D 解析:对于有些实验动物,如小鼠以及家畜猪等,采集时要用促性腺激素处理,